在职业教育深化产教融合的背景下，天津职业技术师范大学孟志祥、闵振淋、高炎、高天祺、明佳利、李伟芳、陆昊天等同学聚焦汽车教学设备痛点，成功研发 “替代电源”，将前沿技术转化为教学实践工具，为职业院校实训体系升级提供了创新范本，获 2024 年 “互联网 +” 大赛省级奖项。
针对教学车辆铅酸电池 “一充就满、一用就空” 的硫化难题，团队开发基于超级电容的储能系统：通过单片机控制缓冲电阻预充电，当电容电压升至 11.5V 时自动切换至恒压输出模式，搭配电压电流双监测模块，实时显示工作状态。该技术在天津职业技术师范大学实验室完成 1000 小时连续运行测试，启动成功率达 99.8%，电压纹波系数＜2%，各项指标达到国标要求。
产品设计深度适配职教需求：模块化结构支持学生拆解学习，包含电源模组、超级电容、继电器保护等 8 大组件，成为汽车维修专业 “理实一体化” 专用电源。在天津职业技术师范大学试点中，学生通过该设备掌握超级电容充放电特性、BMS 管理系统等前沿知识，实训课时缩短 30%，技能考核优秀率提升 25%。
产业应用层面，团队构建 “教学反哺研发” 机制：从职业院校收集的 200 余条反馈中，优化出 “赛事专用快充模式” 与 “低温预热功能”，使产品在 - 15℃环境下启动效率提升 40%。目前，该成果已获 4 家院校、1 家 4S 店采购意向，预计首年销售额突破 80 万元。政策端契合《关于推动能源电子产业发展的指导意见》，其低功耗设计（待机功率＜1W）与环保特性（无铅化生产）获地方政府绿色采购政策倾斜。
专家指出，该项目是职业教育 “实践育人” 的典型案例：学生在研发中掌握STM32 编程等核心技能，累计获得 2 项专利、3 项赛事奖项，实现 “创新成果 - 教学资源 - 产业应用” 的价值转化。团队积极探索 “小型化+高功率” 的拓扑升级，未来或融入车联网生态，进一步拓展应用场景。
天津职业技术师范大学以替代电源为载体，展现了职教学子 “把论文写在实训场上” 的创新担当，其成果不仅解决了行业实际问题，更构建了 “学中做、做中学” 的育人新范式，为职业教育服务产业升级提供了生动注脚。